梁结构损伤特征分析

发布时间：2023-02-19 18:31

　　在工业技术和现代科技高速发展的今天,现代设备的结构越来越复杂,功能越来越完善,自动化程度也越来越高,由于许多无法避免的因素使得工业设备出现各种各样的故障,从而大大影响了这些机械结构的工作稳定性。梁结构单元是工程机械中最常见的一种典型结构。正是因为梁结构在工程中的常见性和典型性,使之成为实验研究的重点对象。在当代工业生产中,由于复杂的工作环境和超强度的循环工作,梁结构面临着各种各样的损伤故障,而裂纹故障则是梁结构经常产生的一种物理缺陷,研究裂纹损伤对梁结构振动特性的影响,找到一种通过对梁结构振动信号的分析来判断出是否存在裂纹故障的有效方法,对防止由于裂纹积累而引起重大事故的发生有着重要的现实意义。 振动测试与信号分析技术是机械动力学科的重要分支之一,是机械动力学工程运用的一个极为普遍的方面。随着科学技术的日益发展人们对振动的认识也越来越深入,因而对振动测试与振动信号分析技术的研究也提出了越来越高的要求。 信号处理是机械故障诊断中的关键技术,起着对监测信号进行加工、变换从中提取敏感故障征兆的重要作用。机械系统在工作中会产生大量的振动信号,如何对这些信号进行有效的分析是该领域急需解决的关键问...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 本课题的研究目的和意义
    1.2 结构裂纹探伤技术的研究现状
    1.3 工程机构裂纹研究现状
        1.3.1 常见结构裂纹产生原因及类型
        1.3.2 梁结构故障诊断的基本环节
    1.4 本文的研究内容
    1.5 小结
第二章 梁结构损伤振动特点及实验研究
    2.1 梁结构损伤振动特点
    2.2 梁结构振动实验目的
    2.3 梁结构振动实验
        2.3.1 实验平台
        2.3.2 振动特性测试
    2.4 小结
第三章 小波消噪理论及在梁结构损伤中的应用
    3.1 小波理论
        3.1.1 小波消噪原理及特性
        3.1.2 小波消噪的数学模型及基本方法
    3.2 三种主要小波消噪方法
        3.2.1 模极大值重构滤波法消噪
        3.2.2 空域相关构滤波法消噪
        3.2.3 小波阈值滤波消噪
    3.3 三种滤波方法的比较
        3.3.1 算法比较
        3.3.2 三种算法所存在的不足
    3.4 小波域阈值滤波去噪仿真运算
    3.5 小结
第四章 梁结构裂纹故障诊断方法研究
    4.1 引言
    4.2 故障信号的时域分析
        4.2.1 时域分析方法简介
        4.2.2 时域波形分析与特征参数提取
        4.2.3 梁结构时域指标计算
    4.3 故障信号的频域分析
        4.3.1 包络谱分析
        4.3.2 功率谱分析
    4.4 小结
第五章 时频分析方法在梁结构裂纹分析中的应用
    5.1 引言
    5.2 时频分析的基本概念
        5.2.1 非平稳随机信号
        5.2.2 瞬时频率和群延迟
    5.3 短时傅立叶变换的理论
        5.3.1 基本概念
        5.3.2 窗函数的选择
    5.4 基于短时傅立叶变换的数字仿真振动信号的验证
    5.5 基于短时傅立叶变换的梁结构实验信号的分析
    5.6 Wigner-ville分布理论
        5.6.1 基本原理
        5.6.2 交叉项问题
    5.7 基于Wigner-Ville分布的梁结构实验信号的分析
    5.8 伪 Wigner-ville分布的运用
    5.9 小结
第六章 全文总结
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录



本文编号：3746738